[發明專利]碳化硅砂料制作過程中產生的非標砂料在太陽能硅片切割砂漿中的使用方法

有效

• 申請號: 201010283469.2
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN102229209A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 勵征
• 申請（專利權）人: 蒙特集團（香港）有限公司
• 主分類號: B28D5/00
• 分類號: B28D5/00;C09K3/14
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 金輝

技術領域

本發明涉及一種將非標碳化硅砂料使用于太陽能硅片切割砂漿中的制作方法。

背景技術

中國太陽能硅片切割設備投入近三年成幾倍及幾十倍的投入運行，其中切割砂漿的需求量已經達到約800---1000噸/天。造成太陽能行業大量使用碳化硅砂料來配制切割砂漿.

在太陽能硅片線切割過程中，整個機理是利用碳化硅顆粒的堅硬特性和鋒利菱角將硅棒逐步截斷，因此切割砂漿的主要特性具有良好的流動性，碳化硅顆粒能夠在切割砂漿體系中均勻穩定的分散，均勻地包覆在高速運動中的鋼線表面，均勻平穩的使碳化硅微粒作用于硅棒表面，同時及時帶走切割熱和破碎顆粒，保證硅片的表面質量。

隨著整個太陽能行業的發展，GC1200和GC1500規格的碳化硅砂料面臨產能的壓力.其中在碳化硅砂料制造工序中砂料粒徑度的控制又非常難，存在許多不確定因素造成C1200和GC1500規格砂料產量存在不可控性，在工序分級過程中產生大量粒徑D50在10.2um至11.8um和粒徑D50在6.1um至7.1um規格的非標砂料.數量前者約占30％，后者約占70％，但這類砂料又不能應用于現有切片工藝上，用于砂漿中存在懸浮性和難分散的問題，從而造成產品的浪費。為了適應未來市場發展需要和降低應用成本，整個行業都在為了提高硅片質量和降低切割成本而不停地尋找新的途徑。

發明內容

本發明的目的是：一種將非標碳化硅砂料使用于太陽能硅片切割砂漿中的制作方法。

實現本發明目的的技術方案是：對碳化硅砂料制造工序中產生的非標砂料進行二次分選獲取粒徑D50在10.2um至11.8um和粒徑D50在6.1um至7.1um規格的非標碳化硅砂料并對其進行表面改性成一種濕非標碳化硅砂料，其組成由規定量的聚乙二醇、納米成膜劑、分散劑、表面活性劑、消泡劑、金屬腐蝕抑制劑、非標碳化硅砂料；

a.將0.3～5份納米成膜劑和48～72份非標碳化硅砂料緩慢加入到40～45份聚乙二醇液體中，按程序交替加入，邊攪拌邊加入，用120～180分鐘時間完成，制成濕非標廢碳化硅砂料初混合體；

b.將0.1～3.5份分散劑慢慢滴加到a步驟的濕非標碳化硅砂料初混合體中持續攪拌80分鐘后，再將12～18份非標碳化硅砂料分時、分段加入上述混合體中，再持續攪拌60分鐘；

c.將0.05～2.0份表面活性劑和0.03～3份消泡劑分多管路加入上述混合體中，速度控制在30～60分鐘內滴加完成；

d.將0.02～1.5份金屬腐蝕抑制劑滴加進上述混合體中充分攪拌2小時，完成濕非標碳化硅砂料的表面改性處理，再將已形成的濕非標砂料攪拌一小時后檢測濕非標碳化硅砂料密度；

e.檢測合格后，停止攪拌1～3小時抽去裝置中底部粒徑D50在10.2um至11.8um砂漿中粒徑D0＞30um的粗砂或粒徑D50在6.1um至7.1um砂漿中D0＞21um的粗砂用特制的砂粒分選器對非標砂進行分選。

f.停止攪拌4～6小時時抽去裝置中上部砂漿，對粒徑D50在10.2um至11.8um砂漿中粒徑D99＜3.0um的細砂或粒徑D50在6.1um至7.1um砂漿中D99＜2.0um的細砂用特制的砂粒分選器對非標砂進行分選。

g.再起動攪拌2小時后，檢測濕非標碳化硅砂料的密度，檢測合格后裝袋，封裝。

上所述的太陽能硅片的線切割用粒徑D50在10.2um至11.8um規格的濕非標碳化硅砂料的制作方法，其特征在于：

a.將2.5份納米成膜劑和52份非標碳化硅砂料緩慢加入到29份聚乙二醇液體中，按程序交替加入，邊攪拌邊加入，用180～200分鐘時間完成，制成濕非標碳化硅砂料初混合體；

b.將0.8份分散劑慢慢滴加到a步驟的濕非標碳化硅砂料混合體中持續攪拌80分鐘后，再將15份非標砂料化硅砂料分時、分段加入上述混合體中，再持續攪拌60分鐘；

c.將1份表面活性劑和0.5份消泡劑分多管路加入上述混合體中，速度控制在30～60分鐘內滴加完成；

d.將0.2份金屬腐蝕抑制劑滴加進上述混合體中充分攪拌2小時，完成濕非標碳化硅砂料的制作，再將已形成的砂料攪拌一小時后檢測非標砂料密度和粘度；

e.檢測合格后，停止攪拌2小時抽去裝置中底部粒徑D50在10.2um至11.8um規格中D0＞30um的粗砂用特制的砂粒分選器對非標砂進行分選。

f.停止攪拌2.5小時時抽去裝置中上部砂漿，對粒徑D50在10.2um至11.8um規格中D99＜3.0um的細砂用特制的砂粒分選器對非標砂進行分選。